岳、铁区间降水设计_0.docx

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1、岳、铁区间降水设计武汉市轨道交通四号线一期工程岳家嘴铁机村区间降水设计湖北中南勘察基础工程有限公司二OO九年十月武汉市轨道交通四号线一期工程岳家嘴铁机村区间降水设计工程编号：设it：编写：审核：审定：总工程师：总经理：湖北中南勘察基础工程有限公司二00九年十月目录文字部分1.工程概况2.场地水文地质条件简述3.设计依据4.设计思路及方案比选5.基坑涌水量预料及降水设计6.降水预料及降水运行动态限制7.基坑降水对周边环境影响的预料及评价8.施工要求9.施工监测及降水维护附图部分1.基坑降水井平面布置图2.降水井结构示意图3.基坑降水后水位等值线图4.基坑降水地面沉降等值线图武汉市轨道交通四号线一

2、期工程岳、铁区间基坑降水设计1.工程概况1.工程概况邱家嘴站铁机村站区间位于武昌洪山区正在施工的青化路上，全长约900m,岳家唏站铁机村站区间为地下隧道，隧道顶板埋深约15.476-21.728m,隧道底板标高9.476-15.535m。其中右CK21+692.297（左CK21+692.297）右CK22+077.443（左CK22+077.378）段范围内采纳明挖法，其长度约为303m,宽度为16-30m,此段开挖深度为IO-Mnb属深基坑，其地下水若不实行有效治理，坑底高层压水将对本基坑施工造成危害，故本基坑治理地下水拟采纳深井降水措施。2.说明为进一步查明场地地下水水文地质参数，详细施

3、工时先试打5I并进行单井和群井抽水试验，以进一步优化和指导设计。武汉市轨道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计2.场地水文、地质条件简述（一）场地水文条件（一）地表水本区段没有水分布。（二）地下水类型及地下水位依据地区原始地形条件及地层的水理性质、赋水性能及地下水的埋藏条件等分析推断，在勘探深度范围内拟建场地地下水类型以上层滞水和孔隙承压水为主。上层滞水主要赋存于（1）层填水层中，接受大气降水渗透补给，无统一自由水面，水位及水量随大气降水及地表排水量的大小而波动。孔隙承压水主要赋存于（9-2）圆砾层、（9-2b）细砂及（9-3）中粗砂混砾卵石层中，水量丰富，与长江有较亲密的水力联系，其水位

4、改变幅度受长江水位涨落影响较大。在场地（7-3）层粉质粘土混粉细砂中也赋存有过渡型弱孔隙承压大，由于其渗透途径不够畅通，水量一般，但其抽排难度较大。场地（7-2）层老黏性土中的（7-2b）层细中砂透镜体中含有潜水，该层渗透性尚可，但由于分布局限，施工揭露该层时，水量具有先大后小的特点。此外，场地下部（15a）砂岩中可能存在的可能含水许基岩裂隙水。依据岳家嘴站、铁机村站及明挖段水文于质试验，（9-2）层圆砾层连同（9-3）中粗砂混砾卵石层承压水水位为19.7-24.0m。依据武汉市工程阅历，长江三级阶地砂卵中层中承压水位一般在15m-20m之间武汉市轨道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计改

5、变。场地上层滞水水位在地面以上1.0-3.70m之间改变。（二）地质状况依据场地岩土工程报告，揭露深度范围内，场地地层自上而下主要由5个单元层组成，即（1）层填土层（QmD及湖积层（Q1）；（3）层第四系全新统冲积*（QA1.4）的一般黏性土层：（7）层第四系上更新统冲洪积（Q3a1.p1.）的老黏性土层：（9）层第四系上更新统冲洪积（Q3a1.+p1.）的砾卵石层：（15）层白垩一下第三系沉积泥岩、砂岩层。各单元层依据物理力学性质差异，乂可细分为若干亚层。现将各地层的主要工程地质特征列于下表：场地地层工程地质特征一览表地层编号及岩土名称年头成因层顶埋深（m）层厚（m）颜色状态压缩性地层包含物

6、特征(IT)杂填土Qm1.00.56.5杂松散高主要由建筑垃圾、生活坨圾、碎石及黏性土等组成，部分地段地表为混凝土地坪，土质不均，结构松散。分布于整个场区。(1-2)素填土Qm1.020.56.2褐黄松散高以黏性土为主，含少量小砾石及植物根系。局部分布。(1-3)淤泥Q1.2.50,5灰褐灰黑流塑高富含有机质，偶见螺壳碎片。零星分布。(3-1)粉质黏土Qm1.4040.34.3褐黄可蝌中含铁钵氧化物，局部夹薄层粉土。沿线分布不均。(3-3)粉质粘土Qm1.40.6-6.20.8-5.6黄褐可塑中含铁质氧化物，局部夹薄层粉土。沿线分不匀称分布。(7-1)粉质黏土Qa1.+p1.30.5-8.60

7、.8-5.8褐黄可硬塑中含铁质氧化物及少量高岭土，局部粉粒含量较高。沿线分布不均。(7-2)粉质黏土Qa1.+p1.30-11.32.8-17.7褐黄硬塑中低含铁质氧化物及少量高龄土。分布于整个场区武汉市轨道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计(7-2a)粉质黏土Qa1.+p1.35.7140.62.7褐黄可塑中含铁质氧化物及少量高龄土，局部夹薄层粉土。以透镜体的形式存在于(7-2)层中。局部分布。(7-2b)细中砂Qa1.+p1.35.56.71.9-2.3灰稍密低矿物成分以石英、长石为主，黏粒含量较高，含云母。呈透镜体分布于(7-2)层中。局部分布。(7-3)粉质新土混粉细砂Qa+p1

8、.312.2200.92.3褐黄褐红可塑中含铁质氧化物及少量高龄土、石英等。以粉质黏土为主。粉细砂呈中密状，含量约1020$左右。沿线分布不均。(9-1)粉质黏土混砾卵石Qa1.+p1.312.8-19.50.9-9.5黄灰褐可硬蝌低含铁钵氧化物、石英、长石等。以粉质黏土为主。砾卵石含量1020%粒径一般1.5cm,最大大于I1.Cnb局部含有粗砾砂。局部分布。(9-2)圆砾Qa1.+p1.312.327.56.527.1灰白密实低矿物成分以石英、长石为主，颗粒以圆砾为主，夹卵石及中粗砂，卵石含量约20%30%,粒径一般28cm,最大大于I1.Cnb圆状次圆状，中粗砂含量约20舟左右。局部胶结

9、。分布于整个场区。(9-2a)黏土Qa1.+p1.322.8-29.91.42.7褐黄可塑中含铁镭氧化物、高龄土。局部高岭土富集。呈透镜体分布于(9-2)层中。(9-2b)细砂Qa1.+p1.323-28.324.4褐黄中密低含石英、云母等。呈透镜体分布于(9-2)层中。(9-3)中粗砂混砾卵石Qa1.+p1.322.6-32.63.4-6.6灰白密实低含石英、云母等。砾卵石粒径一般O.55cm,最大大于I1.Cnb含量3040%0局部分布。(9-3a)Qa1.+p1.335.41灰白褐黄可型中含铁锅氧化物、高龄土。局部高岭土富集。呈透镜体分布于(9-3)层中。(15a-1.)强风化砂岩K-E

10、19.239.41.215.8灰坚硬低岩石大部分已风化成土夹岩屑状，可见岩石层理，局部夹有少量中风化岩块，岩芯用手可折断属极软岩，岩体较破裂，岩体基本质量等级为V类。全线不匀称分布。(15a-2)K-E304.5灰坚硬岩芯一般较完整，呈长柱状，泥质砂质武汉市轨道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计中风化砂岩43.118.1棕红结构，块状构造，RQD60%70%o属软岩极软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为V类。全线不匀称分布。(15a-3)微风化砂岩K-E39.2-49.11.39.8灰绿坚硬岩芯一般较完整，呈长柱状，泥质砂质结构，块状构造，RQD80%90%o属罗质岩，岩体较完整，岩体基

11、本质量等级为IV类。全线不匀称分布。(15b-1.)强风化泥岩K-E27.339.21.39.8灰绿坚硬低岩石大部分已风化成土夹岩屑状，可见岩石原理，局部夹有少量中风化岩块岩芯用手可折断。属极软岩，岩体较破裂，岩体基本质量等级为V类。全线不匀称分布。(15b-2)中风化泥岩K-E28.7451-19.2灰黄棕红坚硬岩芯一般较完整，呈长柱状，砂质泥质结构，块状构造，RQD60%70%o属极软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为V类。全线不匀称分布。(15b-3)微风化泥岩K-E37.847.22.4-10.7灰黄棕红坚硬岩芯一般较完整，呈长柱状，砂质泥质结构，块状构造，RQI)60%70%。属极软

12、岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为V类。部分勘探孔揭露。武汉市轨道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计3.设计依据3.1甲方供应的相关设计图纸、资料及招标要求等3.2质量、技术相关规程规范3.2.1国家标准供水水文地质勘察规范(GB50027-2001)；3.2.2国家标准供水管井技术规范(GB50296-99)；3.2.3行业标准建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/TI11-98)；3.2.4湖北省地方标准深基坑工程技术规定(DB42/1597998)；3.2.5建筑工程施工质量验收规范(GB50300-2001)3. 3职业健康平安相关法律法规3.3.1建筑工程平安生产管理条例；3.3

13、.2中华人民共和国平安生产法；3.3.3中华人民共和国消防法(主席令第4号)：3.3.4建筑施工平安检查标准(JGJ59-99):3.3.5施工现场临时用电平安技术规范。4. 4环境爱护及文明施工相关法律法规3.4.1中华人民共和国环境噪声污染防治法；3.4.2中华人民共和国大气污染防治法：3.4.3中华人民共和国固体废物污染环境防治法：3.4.4建设工程施工现场管理规定。3.5我公司类似工程的施工阅历及相关技术资料武汉市轨道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计4.设计思路及方案比选4.1设计思路铁机村站基坑开挖深度最大约15.0m,基坑底部一部分位于圆砾砂层（地层代号9-2）层中，基坑开

14、挖后,若不实行降水措施，坑底高承压水将会产生突涌。本设计方案在该区域内设置管井进行疏干降水，为基坑开挖供应干作业环境。5. 2方案确定针对下部含水层中的承压水，可实行完整并降水技术抽排地下水以降低地下水压力水头。依据我公司类似地层进行的深井完整井抽水试验结果可知，采纳深井完整井，单井抽排水量大，单井的降深实力较大，水位降深预料能达到设计要求。结合我公司在武汉地区、长江沿岸地区超深基坑工程的施工降水阅历，本次降水设计拟采纳完整井降水技术进行降水。武汉市凯道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计5.基坑涌水量预料及降水设计5.1基坑涌水量预料5.1.1基坑抗突涌分析本降水区域开挖面长约303.O

15、m,宽约16-30m,形态为矩形，最大开挖深度约15m,本次设计时忽视坑底各土层的粘聚力及其抗剪强度对抗渗透有利的影响，将其作为平安储备。基坑现地面标高为24-31.2m,最深处底标高为17m,本次设计降水目标水位取坑底下1m。5.1. 2基坑涌水量计弊完整井降水基坑出水量计算可依据地下水类型、补给条件，降水井的完整性以及基坑而积、形态、降水深度、布井方式等因素，综合选择计算公式来进行计算。木基坑挖深达15m（最深处），属深基坑。本次降水设计采纳疏干降水思路进行降水设计，承压水初始水头取25m,设计目标动水位标高取16m,水位降取8m,基坑出水量冲和采纳坑内布井的方式进行计算。基坑出水量按大井法承压完整井公式计算：武汉市轨道交通四号线一期工程岳、铁区间基坑降水设计01g1.g73.2=RkMsQ式中：Q基坑降水出水量（dm/3）；k导水系数，按降水阅历，取k=5.26md:S基坑中心水位降，按上述抗突涌验算,取S=8m；R降水期间影响半径，取R=257m;大井园概化半径，取=20m1,00计算结果:Q=6600dm/35.1.3降水井数量计算及布置依据水文地质勘察结果，取